发动机组件及具有其的车辆制造技术

本发明专利技术提供了一种发动机组件及具有其的车辆，发动机组件包括：发动机，发动机具有排气管路；排气能量回收装置，排气能量回收装置包括：蒸汽发生装置和动力涡轮，蒸汽发生装置设置在排气管路上以利用发动机的排气热量产生蒸汽，动力涡轮与蒸汽发生装置相连且动力涡轮由蒸汽发生装置产生的蒸汽驱动；发动机真空泵和空调压缩机，动力涡轮与发动机真空泵之间通过第一离合装置相连，动力涡轮与空调压缩机之间通过第二离合装置相连；以及控制器，控制器分别于第一离合装置和第二离合装置相连。本发明专利技术所述的发动机组件，提高了发动机排气能量的回收利用率，同时可以减少发动机负载，从而能够提高车辆的瞬时加速性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆工程
，特别涉及一种发动机组件及具有其的车辆。
技术介绍
随着技术发展，汽车更加智能化，科技化，节能化，其中，新能源汽车、节能汽车已经成为现代的主流车型，可见现代的节能环保越来越受到重视，在提供更强劲动力性的同时，又能将排气浪费的热量得到有效的利用，又能提升燃油经济性的车辆越来越受到顾客的青睐。目前发动机排气能量回收装置中，涡轮与发电机连接，使涡轮带动发电机工作，将电能存储于电瓶中，该装置在热量驱动涡轮、涡轮带动发电机、发电机发电存储于电瓶中的一系列过程中，造成能量的过程损失较大，且当电瓶中的电量充满后，继续产生的能量不能够进行回收，造成大量的浪费，热量转化后的能量只能为电能存储于电瓶内，电瓶输出的电能主要用于车辆的电器元件，不能够将热能转化后的能量利用为减小发动机的额外负载，且通过增加此装置，车辆的整体质量相应增加，降低了车辆的动力性能、燃油经济性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种发动机组件及具有其的车辆，以提高发动机排气能量的回收利用率，同时减少发动机的额外负载。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种发动机组件，所述发动机组件包括：发动机，所述发动机具有排气管路；排气能量回收装置，所述排气能量回收装置包括：蒸汽发生装置和动力涡轮，所述蒸汽发生装置设置在所述排气管路上以利用所述发动机的排气热量产生蒸汽，所述动力涡轮与所述蒸汽发生装置相连且所述动力涡轮由所述蒸汽发生装置产生的所述蒸汽驱动；发动机真空泵和空调压缩机，所述动力涡轮与所述发动机真空泵之间通过第一离合装置相连，所述动力涡轮与所述空调压缩机之间通过第二离合装置相连；以及控制器，所述控制器分别于所述第一离合装置和所述第二离合装置相连。进一步的，所述排气管路包括排气歧路，所述蒸汽发生装置设置在所述排气歧路上。进一步的，所述蒸汽发生装置包括蒸发器。进一步的，所述第一离合装置和所述第二离合装置均为电磁式离合器。进一步的，所述发动机组件还包括:用于检测所述蒸汽发生装置温度的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器相连。进一步的，所述发动机组件还包括：补水装置，所述补水装置与所述蒸汽发生装置相连且用于向所述蒸汽发生装置内补充水。进一步的，所述补水装置包括：冷凝器和水箱，所述冷凝器与所述动力涡轮相连且用于冷却从所述动力涡轮排出的水汽，所述水箱与所述冷凝器相连且用于收集冷凝水。进一步的，所述补水装置还包括：水泵，所述水泵连接在所述水箱与所述蒸汽发生装置之间。进一步的，所述水泵为流量可调式水泵、并与控制器相连。相对于现有技术，本专利技术所述的发动机组件具有以下优势：本专利技术所述的发动机组件通过将回收的排气热量转化为驱动空调压缩机和发动机真空泵工作的动力，不但可减少排气能量的浪费，提高排气能量的回收利用率，而且可降低排气管路的温度，便于排气系统在车上的布置，从而可降低车辆布置的局限性，同时还可以提高车辆的瞬时加速性能。本专利技术的另一目的在于提出一种车辆，该车辆具有上述发动机组件，以减少车辆的整体质量，提高车辆的动力性能和燃油经济性能。所述发动机组件及具有其的车辆相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的发动机组件结构示意图；图2为本专利技术实施例所述的发动机组件中的发动机、发动机真空泵、空调压缩机以及动力涡轮的连接关系示意图；图3为本专利技术实施例所述的发动机组件的发动机、排气能量回收装置、补水装置连接关系示意图。附图标记说明：100-发动机组件，1-发动机，2-排气管路，3-蒸汽发生装置，4-动力涡轮，5-发动机真空泵，6-空调压缩机，7-第一离合装置，71-第一离合装置的电磁阀，8-第二离合装置，81-第二离合装置的电磁阀，9-控制器，10-冷凝器，11-水箱，12-水泵，13-温度感温器。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。根据本专利技术实施例的发动机组件100可以包括：发动机1、排气能量回收装置、发动机真空泵5、空调压缩机6和控制器9，该发动机组件100可用于回收利用发动机1排气能量，提高排气能量的利用率，同时也可减少发动机1负载，提高车辆瞬时加速性。发动机1是车辆的动力来源，发动机1可通过将其它形式的能转化为机械能，驱动车辆行驶，发动机1在工作过程中可排出大量气体，发动机1排出的气体具有大量的热量，发动机1与排气能量回收装置相连，由此，可回收利用排气热量，增加排气能量回收利用率，也可减少发动机1的负载。如图1和图2所示，排气能量回收装置可以包括蒸汽发生装置3和动力涡轮4，蒸汽发生装置3可以设置在发动机1的排气管路2上从而使蒸汽发生装置3可以利用发动机1的排气热量产生蒸汽。以蒸汽发生装置3包括蒸发器为例，发动机1点火后，排气管路2温度不断升高，利用排气热量蒸发蒸发器内的介质，产生蒸汽压力。当然，蒸汽发生装置3的结构并不限于此，蒸汽发生装置3也可以是其它通过利用排气热量产生蒸汽的装置，例如利用排气热量加热水产生水蒸气的装置。动力涡轮4可与蒸汽发生装置3相连，由此，蒸汽发生装置3产生的蒸汽压力可驱动动力涡轮4旋转做功，从而将热能转化为机械能，实现发动机1排气能量的回收利用。如图2所示，动力涡轮4分别可与发动机真空泵5和空调压缩机6相连，具体地，发动机真空泵5和动力涡轮4之间可通过第一离合装置7相连，空调压缩机6和动力涡轮4之间可通过第二离合装置8相连。可选地，第一离合装置7和第二离合装置8均可以为电磁式离合器，电磁式离合器可通过线圈的通断来控制离合器的接合与分离，从而便于对第一离合装置7和第二离合装置8的控制。控制器9分别与第一离合装置7和第二离合装置8相连，例如，控制器与第一离合装置的电磁阀71连接，且控制器还与第二离合装置的电磁阀81连接，控制器9可将电信号输送至第一离合装置的电磁阀71和第二离合装置的电磁阀72，相应的，第一离合装置的电磁阀71和第二离合装置的电磁阀81可将信息反馈至第一离合装置7和第二离合装置8，由此可便于控制器9对第一离合装置7和第二离合装置8的控制。当空调开启，动力涡轮4旋转做功时，在控制器9作用下，空调压缩机6自身离合装置断开，第二离合装置8接合，从而动力涡轮4可带动空调压缩机6工作。若动力涡轮4不旋转做工，空调压缩机6自身离合装置接合，第二离合装置8断开，由发动机1带动空调压缩
机6工作。当空调处于关闭状态，动力涡轮4旋转工作时，在控制器9作用下，发动机真空泵5自身离合器断开，第一离合装置7接合，从而动力涡轮4可带动发动机真空泵5工作；若动力涡轮4不工作时，发动机真空泵5自身离合装置接合，第一离合装置7断开，从而由发动机1带动发动机真空泵5工作。根据本专利技术实施例的发动机组件100，通过将回收的排气热量，转化为驱动空调压缩机6和发动机真空泵5工作的动力，不但可减少排气能量的浪费，提高排气能量的回收利用率，也可降低排气管路2的温度，便于排气系统在车上的布置，从而可降低车辆布置的局限性。根据本专利技术的一些实施例，发动机1的排气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机组件(100)，其特征在于，所述发动机组件(100)包括：发动机(1)，所述发动机(1)具有排气管路(2)；排气能量回收装置，所述排气能量回收装置包括：蒸汽发生装置(3)和动力涡轮(4)，所述蒸汽发生装置(3)设置在所述排气管路(2)上以利用所述发动机(1)的排气热量产生蒸汽，所述动力涡轮(4)与所述蒸汽发生装置(3)相连且所述动力涡轮(4)由所述蒸汽发生装置(3)产生的所述蒸汽驱动；发动机真空泵(5)和空调压缩机(6)，所述动力涡轮(4)与所述发动机真空泵(5)之间通过第一离合装置(7)相连，所述动力涡轮(4)与所述空调压缩机(6)之间通过第二离合装置(8)相连；以及控制器(9)，所述控制器(9)分别与所述第一离合装置(7)和所述第二离合装置(8)相连。

【技术特征摘要】
1.一种发动机组件(100)，其特征在于，所述发动机组件(100)包括：发动机(1)，所述发动机(1)具有排气管路(2)；排气能量回收装置，所述排气能量回收装置包括：蒸汽发生装置(3)和动力涡轮(4)，所述蒸汽发生装置(3)设置在所述排气管路(2)上以利用所述发动机(1)的排气热量产生蒸汽，所述动力涡轮(4)与所述蒸汽发生装置(3)相连且所述动力涡轮(4)由所述蒸汽发生装置(3)产生的所述蒸汽驱动；发动机真空泵(5)和空调压缩机(6)，所述动力涡轮(4)与所述发动机真空泵(5)之间通过第一离合装置(7)相连，所述动力涡轮(4)与所述空调压缩机(6)之间通过第二离合装置(8)相连；以及控制器(9)，所述控制器(9)分别与所述第一离合装置(7)和所述第二离合装置(8)相连。2.根据权利要求1所述的发动机组件(100)，其特征在于，所述排气管路(2)包括排气歧管，所述蒸汽发生装置(3)设置在所述排气歧管上。3.根据权利要求1所述的发动机组件(100)，其特征在于，所述蒸汽发生装置(3)包括蒸发器。4.根据权利要求1所述的发动机组件(100)，其特征在于，所述第一离合装置(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾磊，耿子凡，王丽梅，陈晓英，王永奋，胡祥志，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13